IT之家 5 月 26 日消息，傳統(tǒng)半導(dǎo)體芯片性能主要取決于多層晶體管的密集堆疊，如今隨著新興的人工智能，發(fā)展計(jì)算機(jī)芯片所需要的成分越發(fā)高昂。

麻省理工學(xué)院(MIT)華裔科學(xué)家朱家迪領(lǐng)軍的原子級(jí)晶體管研究于 4 月取得突破，該項(xiàng)目采用氣象沉淀逐層堆疊工藝生產(chǎn)，不再需要使用光刻機(jī)，即可生產(chǎn)出一納米甚至以下制程的芯片。這將使計(jì)算機(jī)的尺寸縮小到只有目前的千分之一大小，且功耗也只有目前的千分之一。

新晶體管只有大約三個(gè)原子的厚度，因此堆疊起來(lái)可以制造成本更低，性能更強(qiáng)大的芯片。麻省理工學(xué)院的研究人員也因此開(kāi)發(fā)了一種新技術(shù)，可以直接在完全制造的硅芯片上有效且高效地“生長(zhǎng)”金屬二硫化物 (TMD) 材料層，以實(shí)現(xiàn)芯片晶體管更密集的集成性。

由于芯片制造過(guò)程通常需要大約 600 攝氏度的溫度，而硅晶體管和電路在加熱到 400 攝氏度以上時(shí)可能會(huì)損壞，因此將晶體管材料直接“生長(zhǎng)”到硅晶圓上是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院研究人員的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種不會(huì)損壞芯片的低溫“生長(zhǎng)”工藝。該技術(shù)允許將二維半導(dǎo)體晶體管直接集成在標(biāo)準(zhǔn)硅電路之中。

新技術(shù)還能夠顯著減少生長(zhǎng)這些材料所需的時(shí)間。以前的方法需要超過(guò)一天的時(shí)間來(lái)制造芯片用的單層二維材料，而新方法可以在不到一個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)在整個(gè) 8 英寸晶圓上“生長(zhǎng)”出均勻的金屬二硫化物 (TMD) 材料層。